7. Данные о материале изделий

Каждому инженеру в своей деятельности приходится заниматься конструированием, которое невозможно без знания материалов, из которых изготовлены те или иные детали. Материалов, применяемых в технике, очень много. Для того чтобы ориентироваться в этой области, полезно с первого курса сформировать у себя общее представление о видах материалов и области их применения.

Сведения о материалах можно найти в специальных методических указаниях: «Материалы в машиностроении», «Металлы и сплавы», «Неметаллические материалы». В этом же методическом указании мы приведем пример обозначения материалов для корпусов, крышек штуцеров, шпинделей пробок, маховиков и т.д.

Сталь углеродистая общего назначения (гост 380-94)

В обозначение сталей входит: Ст – сталь, цифры 0 … 6 – условный номер марки в зависимости от химического состава и механических свойств, Г – повышенное содержание марганца. Марки сталей (всего 25) по группам (группа А в обозначении не указывается):

А – СmО, Сm1, Сm2, Сm3, Сm3Г, Сm4, Сm5, Сm5Г, Сm6.

Б – БСmО, БсmI, БСm2, БСm3, БСm3Г, БСm4, БСm5, БСm5Г, БСm6.

В – ВСm1, ВСm2, ВСm3, ВСm3Г, ВСm4, ВСm5, ВСm6.

Пример обозначения марки стали группы А:

Ст.3 ГОСТ 380-94

Углеродистые стали общего назначения (всех трех групп) применяют для изготовления различных металлоконструкций, а также слабонагруженных деталей машин, когда работоспособность деталей и конструкций определяется жесткостью и принятыми геометрическими размерами, а прочность заведомо обеспечивается. Стали всех трех групп номеров 1…4 (особенно Сm.3) широко применяют в сельскохозяйственном машиностроении (валики, оси, рычаги, детали, изготовляемые холодной штамповкой).

Сталь углеродистая качественная конструкционная (гост 1050-88)

Стали углеродистые конструкционные отличаются от сталей общего

назначения по ГОСТ 380-94 меньшим содержанием вредных примесей и неметаллических включений. Все марки этой стали поставляются с гарантированным химическим составом и механическими свойствами.

Марки сталей (всего 24): 05 кп, 08 кп, 08 пс, 08, 10 кп, 10 пс, 10, 11 кп, 15 кп, 15 пс, 15, 18 кп, 20 кп, 20 пс, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 58, 60.

Степень раскисления: кп – кипящая, пс – полуспокойная, спокойная – без индекса.

Пример обозначения марки стали:

Сталь 45 ГОСТ 1050-88

45 – среднее содержание углерода в сотых долях процента С – 0,45%; сталь спокойная (индекс не указывается).

Применяют стали углеродистые качественные конструкционные:

– малопрочные, высокопластичные (стали марок 05,08,10,11) для изготовления из них шайб, прокладок, кожухов и других изделий, получаемых холодной деформацией и сваркой;

– цементованные, хорошо штампуются и свариваются (стали марок 15, 18, 20, 25). Изготавливают: кулачки, толкатели, пальцы, оси, малонагруженные зубчатые колеса, втулки, штуцеры, крепежные детали и т.д.;

– высокопрочные, но с меньшей пластичностью (стали марок 30, 35, 40, 45, 50, 55 – применяют их после термообработки). Изготавливают: валы, оси, шатуны, зубчатые колеса, маховики. Наиболее часто применяется сталь марки 45. Стали марок 58, 60 с содержанием углерода (С 0,58; 0,60%) преимущественно применяют в качестве рессорно-пружинных с термообработкой для получения высоких упругих и прочностных свойств.

Чугуны – железоуглеродистые сплавы, содержащие более 2,14% С. В практике машиностроения в большинстве используют чугун с содержанием 2,5…4% С. Благодаря сочетанию высоких литейных свойств, достаточной прочности, износостойкости, а также относительной дешевизне чугуны получили широкое распространение в машиностроении. Чугун является основным исходным материалом для получения стали, на что расходуется примерно 80 … 85% всего чугуна.